电学综合专题--故障电路 -2026-2027学年沪科版（五四学制）物理九年级上学期

**基本信息** 聚焦电路故障分析，构建“类型定义-电路特性-电表判据-推理应用”的科学思维体系，通过表格归纳与口诀提炼实现模型化解题。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |故障类型|2类核心故障|断路/短路特征辨析|从电路状态本质出发，建立故障现象与电路结构的关联| |串并联分析|4道典型例题+26道练习|“电流定故障类型+电压判故障位置”双判据；“同外反内”口诀|串联关注电压表变化，并联聚焦电流表差异，体现电路连接方式对故障分析的影响| |核心思路|4步解题流程|电路连接→电表测量→故障范围→列表验证|形成“现象观察-证据推理-结论验证”的科学探究闭环，培养问题解决能力|

上海沪科版（五四学制）故障专题 一、故障电路的类型 （1）断路：电路断开，不连通的状态。发生断路的电路电路中五电流，该部分电路也无法正常工作。一般是由于用电器内部结构的断开（比如灯丝烧断/接线柱未连接）或者电路中开关断开导致。 （2） 短路：①电源短路：直接用导线将电源正负极短接。 ②局部短路（部分短路）：用电器正负极被导线短接，电流不流经该用电器。 不管发生哪种故障，发生故障部分的用电器或电路都无法正常工作。 2、 故障电路分析 (1)串联电路故障分析 故障类型 电压表V 电流表A 小灯泡L亮暗情况 R短路 变亮 R断路 不亮 L短路 不亮 L断路 不亮 小结： 1.电流表A为零（变小）则为断路；否则短路。 2.电压表V变大，则为内断外短；电压表V变小，则为内短外断；（内：电压表测的用电器为内，否则为外。） 3.同外反内。即：电压表，电流表同向变大变小，一定外部有故障，不同向变化，或只有一个变化，则为内部有故障。 典型例题：图1 V A S R L 例1.在图1所示的电路中，闭合电键S，电路正常工作．一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小．将两用电器位置互换后再次闭合电键S，两个电表指针均发生明显偏转．若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，则故障是（ ） A．灯L断路 B．灯L短路 C．电阻R断路 D．电阻R短路 R2 S V P R1 图2 A 例2.在图2所示的电路中，电源电压保持不变，电键S闭合后，有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片，此时观察到只有一个电表指针的位置在改变，则一定是 A．变阻器R1短路 B．变阻器R1断路 C．电阻R2短路 D．电阻R2断路 例3.在如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，电阻的值为、的值为。若电路中仅有一处故障，且发生在电阻、上。 小红认为：闭合开关S前后，观察电压表V的示数能确定部分故障。 小华补充：闭合开关S前后，观察电流表A的示数能进一步确定剩余的故障。 你认为：小红的方案能够检测出的电路故障是___________； A．短路    B．断路    C．短路    D．断路 请你写出：小华依据的电表示数和示数变化情况及其对应的故障。________________________________ 例4.如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，开关闭合后，电压表和示数均不为0。 ①若将滑片向右移动，则电压表的示数_________，电压表的示数_______；（均选填“变大”、“变小”或“不变”） ②若电路正常工作一段时间后，或其中一个发生故障，电压表示数突然增大，请写出和的示数及对应的故障情况：__________________________________________________________________。 (2) 并联电路故障分析 故障原因 A1的示数变化 A2的示数变化 A的示数变化 V的示数变化 L1断路 L2断路 典型例题： 例1.如图3所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值是定值电阻R1的2倍。闭合电键。 P R2 R1 S A 图3 ①若将滑片向右移动，则电流表示数的变化情况是____________________。 ②当滑片移到最右端时，电流表的示数为3I，一段时间后，电流表的示数突然变为I。若只有R1、R2可能发生故障，则故障是_______________________________ 例2.在图5所示电路中，电源电压保持不变，R1、R2可能出现了断路故障，闭合电键S后： （1）若观察到有两个电表有示数，则说明故障是 （19） ； （2）若移动滑片时有电表示数发生了变化，则发生变化的一定是 （20） 表。 例3.在图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，过了一会儿电流表示数突然变小。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现将完好的电阻R替换电阻R1，只有当电阻R_______R1时，才能判断出故障。请写出替换前后电流表示数的变化情况及对应的故障。__________________________。 电流表与哪个用电器（或哪条支路）串联，测的就是谁的电流。干路上的电流表测的是‌总电流‌，支路上的电流表测的是‌该支路用电器的电流‌。 三、故障电路分析的核心思路 （1）电路连接方式（串联还是并联--->去电压表） （2）电表测量对象（串联电路重点关注电压表，并联电路重点关注电流表） （3）判断发生故障的电路或者用电器（可以先利用部分条件缩小讨论范围：串联电路若小灯不亮则必然不是电阻短路……） ①电流表示数变小（或为0）：发生断路故障；电流表示数变大：发生短路故障。 ②电压表示数变大（电源电压）：a.电压表的测量电路或用电器发生断路；电压表测量对象之外的电路或者用电器发生短路。【内断外短电压表变大】 电压表示数变小（0）：电压表的测量电路或用电器发生短路；电压表测量对象之外的电路或者用电器发生断路。【内短外断电压表变小】 （4）列表讨论根据题目条件确定最终的故障类型。 课堂练习 1．在如图电路中，电源电压为保持不变，电阻、的阻值均为，闭合开关，电路正常工作。过了一会儿，电压表V的示数减小。已知电路中只有一处故障，且发生在电阻或处。 (1)可能的故障是：______________________。 (2)为确定故障，可选择操作______（选填“A”“B”或“C”）： A．将电阻、的位置互换 B．用阻值为的完好电阻替换电阻 C．在电阻两端并联电压表 写出操作后电表的示数及对应的故障。__________________________________________________________。 2．在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，发现电流表的示数有变化。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出开关S闭合后电流表和电压表的示数及其对应的故障。 ____________________。 3．如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，定值电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，一个电表示数变小。若故障只有一处，且只发生在R1或R2上，现用一完好的定值电阻R3替换电流表来检测故障，R3的阻值为R0。请根据相关信息写出替换后再次闭合开关S，电压表的示数及相应的故障：___________________________________________________________________。 4．图为小汇设计的可调亮度小灯电路图，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P过程中，小灯L突然熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在小灯L或变阻器R处。现仅有一只完好的小灯L′，没有测量电表。 ① 为确定故障，小汇将完好的小灯L′并联接入ab两点间，观察到小灯L′不发光，则电路中可能存在的故障是_________________________； ② 请写出进一步确定故障的操作方法、观察到的现象及对应的故障。_______________________________ 5．在图所示的电路中，闭合开关S后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障__________________________________________。 6．在如图所示的电路中，电源电压为保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数为，已知故障只发生在电阻、中一个。 (1)用完好的电阻替换电阻，闭合开关S，写出电压表的示数及对应的故障__________。 (2)以下操作中，能通过电表的示数或示数变化情况判断出故障的是__________。（新接入的元件均完好） A．在M处串联一个电流表 B．用电阻替换电阻 C．在电阻两端并联一根导线 11．在如图所示的电路中，电源电压不变。已知电路中有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。闭合开关S后，电流表指针发生偏转。 (1)电路中的故障可能是：____________； (2)为了进一步判断故障发生的位置，现仅用一个完好的电阻R0替换电阻R1，电阻R0应满足的条件是_______（请选择下列符合条件的选项），并写出选择的理由：______________。（写出电表示数变化情况及对应的故障） A．R0＝R1     B．     C． 12．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电路正常工作，一段时间后，灯熄灭。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或灯上。为了能同时检测出电路中所有可能的故障，有以下方案可选： a．用与规格相同且完好的灯替换灯； b．将电流表串联在电路中，电压表并联在电阻两端； c．用一根导线接在两端。 以上方案中可行的是________（填序号）。选择可行方案操作后，写出观察到的现象（或各电表示数有无）及相对应的故障：______________________________________（写出一种即可）。 课后作业 1．在如图所示电路中，电源电压为保持不变，电阻和的阻值均为，已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻或上。 ①若闭合开关S前后，电流表示数发生变化，说明电路中出现了_________故障（选填“断路”或“短路”）。 ②若闭合开关S前后，电压表示数发生变化，请写出闭合开关S后，电流表和电压表示数及对应故障。___________________________________________________________________________ 2．在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变，闭合开关S后，电路正常工作。一段时间后，电流表A的示数变小，已知故障只有一处，且发生在电阻R1或R2上，则此时电压表V的示数为______，故障可能是______。若选择一个完好的定值电阻R替换R2，并观察比较电流表替换前、后示数，则电阻R需要满足一定的条件才能确定故障。若R大于R2，判断能否确定故障并说明理由________________________________________。 3．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，过一段时间后，电流表A1的示数突然变小，但不为零。将电阻R2与另一电阻R3连成如图（b）所示电路（两电路使用的电源相同），闭合电键S，发现电流表A2的示数与电流表A1的示数相同。若故障可能出现在电阻R1、R2、R3上，写出关于R1、R2、R3的故障_____________________。 4．如图所示的电路中，已知R1>R2。当电键S1从位置1改接位置2时，发现电流表的示数变小。若电路中只有一处故障且发生在电阻上，则故障可能是_______________；若电路中有两处故障且都发生在电阻上，则故障可能是_________________________。 5．在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S电路正常工作。一段时间后，发现灯L熄灭，电路中至少有一个电表示数变小，故障发生在电阻R、灯L上，其他元件仍保持完好。现在故障电路中将电流表A与灯L位置互换。 (1)电流表A的示数_____________，灯L的亮暗情况___________________；（均选填“一定不变”、“一定变化”或“可能变化”） (2)若电压表V示数发生变化，则故障可能是____________________________。 6．在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，发现灯泡L不亮，故障发生在电阻R、灯L上，其他元件仍保持完好。 (1)用一个完好的小灯替换原来的灯泡L后，小灯___________（选填“一定发光”、“一定不发光”或“可能发光”）； (2)在原故障电路中，将电流表A与灯L位置互换后，电压表V的示数不发生变化，电路中可能存在的故障是___________（写出所有可能情况）。 7．在如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，闭合开关S，小灯L不发光。若电路中仅有一处故障，且只发生在L、R上。 （1）若电压表示数为0，则故障为_________________________________； （2）若电压表示数不为0，为进一步确认故障情况，可通过断开开关S，并将电压表从原来位置改为并联在______两点（选填“ab”、“bc”或“ac”）来检测。请写出检测时电压表示数及相对应的故障。_________________________________ 8．在如图所示的电路中，已知R1、R2中仅有一个发生故障，闭合电键S时，发现电流表示数变大；请写出电表有无示数及对应的故障。 ___________________________________。 9．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S，电路正常工作。一会儿后，电路发生了故障，电压表的示数由U0变为2U0。若电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上，根据以上信息，写出电路故障前后，电流表的示数及对应的故障___________________________________。 10．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S，电路正常工作，电压表V1的示数为U0。一段时间后，观察到电压表V1的示数突然变大。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。现在电路中仅添加一个电表来进一步确定故障，甲、乙、丙同学提出三种方案。 甲同学：在MN两点间并联电流表A 乙同学：在NP两点间并联电压表V2 丙同学：在M点串联电流表A 你认为哪位同学的方案可行？_______________________并写出按此方案闭合开关S后，所有电表的示数及相对应的故障。______________________________________________________________________ 11.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L与电阻R的阻值相等。闭合开关S，电路正常工作，电压表示数为U0，电流表示数为I0。过了一会儿，灯L熄灭，若电路中仅有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。 （1）如果两个电表中只有一个电表的示数变大，该电表的示数为______，故障是______； （2）如果两个电表的示数均变大，请写出两电表的示数及其对应的故障________________________。 12．如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。 ① 应选择如下方案_______________； A．将一个电流表串联在 Q 点 B．将一个电压表并联在 Q、M 点之间 C．将一个电压表并联在 M、N 两点之间 ② 请写出选择方案后，闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：_____________。 13．如图所示，某创新小组设计了一个身高测量仪，电源电压为，的阻值为。 (1)若当两端的电压为18V，通过它的电流为0.9A，则的电阻为________欧。若它两端的电压降为9V，则的电阻为________欧。 (2)当测量者身高变高时，电流表的示数将________，电压表的示数将________，（均选填“A．变大”、“B．变小”或“C．不变”）由于电表量程的限制，测量范围有限，为增大测量范围，可以用阻值更________（选填“A．大”“B．小”）的导体替换。 (3)若闭合开关S后，发现无论如何移动滑片，两电表示数均不变，已知电路中仅有一处故障，且只发生在、上。请写出两电表示数及其对应的故障________________________________________________ 14．电阻和的阻值规格均为，电阻的阻值规格为。小王将和按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用替换，与替换前相比，电流表示数减小了。经过思考后，小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： (1)电路中的故障可能是________________________； (2)请写出替换后两电表示数及对应的故障___________________________。 15．在如图所示的电路中，电源电压为保持不变，电阻和的阻值均为。闭合开关S，电压表示数不变，电路中仅有一处故障且只发生在电阻上。结合以上信息，若在电路中再添加一个检测小灯判断故障，则可行的是_______________ A．在MN两点间并联一个检测小灯L B．在NQ两点间并联一个检测小灯L 请写出接入检测小灯L后的操作，电表示数情况和检测小灯的发光情况及对应的故障。_______________ 17．在图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S，两电表中至少有一个电表示数会发生变化。若电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上，根据以上信息，写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障。_________________________。 18．在图所示的电路中，电源电压为，电阻、的阻值均为。若电路中只有一处出现断路故障，且故障发生在电阻、处。开关S由断开到闭合，观察到至少有一个电表的示数发生变化。请写出开关S闭合后，电压表V与电流表A的示数及相对应的故障____________________________________。 19．在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后观察到电压表示数变大。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或上。 （1）电路中可能存在的故障是___________； （2）现用完好的变阻器替换电阻，闭合开关，移动滑片使变阻器阻值减小。请指出不同故障下，移动滑片时电压表示数的变化情况。___________________________________ 20.在图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1=R2=R0。闭合开关S时， ①请判断电流表、电压表示数的变化情况。______________________________ ②一段时间后，突然一只电表的示数变大，另一只电表的示数变小。请根据相关信息写出此时电压表、电流表的示数及对应的故障。__________________________________________ 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海沪科版（五四学制）故障专题 一、故障电路的类型 （1）断路：电路断开，不连通的状态。发生断路的电路电路中五电流，该部分电路也无法正常工作。一般是由于用电器内部结构的断开（比如灯丝烧断/接线柱未连接）或者电路中开关断开导致。 （2） 短路：①电源短路：直接用导线将电源正负极短接。 ②局部短路（部分短路）：用电器正负极被导线短接，电流不流经该用电器。 不管发生哪种故障，发生故障部分的用电器或电路都无法正常工作。 2、 故障电路分析 (1)串联电路故障分析 故障类型 电压表V 电流表A 小灯泡L亮暗情况 R短路 变亮 R断路 不亮 L短路 不亮 L断路 不亮 小结： 1.电流表A为零（变小）则为断路；否则短路。 2.电压表V变大，则为内断外短；电压表V变小，则为内短外断；（内：电压表测的用电器为内，否则为外。） 3.同外反内。即：电压表，电流表同向变大变小，一定外部有故障，不同向变化，或只有一个变化，则为内部有故障。 典型例题： 例1.在图1所示的电路中，闭合电键S，电路正常工作．一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小．将两用电器位置互换后再次闭合电键S，两个电表指针均发生明显偏转．若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，则故障是（ ） A．灯L断路 B．灯L短路 图1 V A S R L C．电阻R断路 D．电阻R短路 【答案】B 刚开始闭合开关，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小可知故障为灯短路或断路，将两用电器位置互换后再次闭合电键S，两个电表指针均发生明显偏转，说明故障是灯短路。 例2.在图2所示的电路中，电源电压保持不变，电键S闭合后，有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片，此时观察到只有一个电表指针的位置在改变，则一定是R2 S V P R1 图2 A A．变阻器R1短路 B．变阻器R1断路 C．电阻R2短路 D．电阻R2断路 【答案】C 电键S闭合后，有一个电表的指针没有发生偏转，说明是电阻短路或断路，之后移动滑动变阻器滑片，电表指针改变，说明是电流表变化，故障是电阻短路。 例3.在如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，电阻的值为、的值为。若电路中仅有一处故障，且发生在电阻、上。 小红认为：闭合开关S前后，观察电压表V的示数能确定部分故障。 小华补充：闭合开关S前后，观察电流表A的示数能进一步确定剩余的故障。 你认为：小红的方案能够检测出的电路故障是___________； A．短路    B．断路    C．短路    D．断路 请你写出：小华依据的电表示数和示数变化情况及其对应的故障。___________ 【答案】AD 若电流表A示数为0且不变，断路；若电流表示数由0变大为，短路。 例4.如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，开关闭合后，电压表和示数均不为0。 ①若将滑片向右移动，则电压表的示数_________，电压表的示数_______；（均选填“变大”、“变小”或“不变”） ②若电路正常工作一段时间后，或其中一个发生故障，电压表示数突然增大，请写出和的示数及对应的故障情况：__________________________________________________________________。 【答案】变小 变大 电压表V1的示数为，电压表V2的示数为0，故障为：R1断路或R2短路。 (2) 并联电路故障分析 故障原因 A1的示数变化 A2的示数变化 A的示数变化 V的示数变化 L1断路 L2断路 典型例题： 例1.如图3所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值是定值电阻R1的2倍。闭合电键。 P R2 R1 S A 图3 ①若将滑片向右移动，则电流表示数的变化情况是_________。 ②当滑片移到最右端时，电流表的示数为3I，一段时间后，电流表的示数突然变为I。若只有R1、R2可能发生故障，则故障是_________ 【答案】变小；R1断路 解析：滑片向右移动电阻变大，电流变小，总电流也变小；干路电流减小三分之二，根据并联分流可得R1发生断路。 例2.在图5所示电路中，电源电压保持不变，R1、R2可能出现了断路故障，闭合电键S后： （1）若观察到有两个电表有示数，则说明故障是 （19） ； （2）若移动滑片时有电表示数发生了变化，则发生变化的一定是 （20） 表。 【答案】（19）R2断路； （20）A和A1 解析：（1）分析电路可得电压表一定会有示数，且如果电流表A1有示数，则电流表A也一定会有示数，不符合题意，所以可得故障是R2断路； （2）电压表示数不会发生变化，移动滑片会影响电流表A和A1的示数变化。 例3.在图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，过了一会儿电流表示数突然变小。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现将完好的电阻R替换电阻R1，只有当电阻R_______R1时，才能判断出故障。请写出替换前后电流表示数的变化情况及对应的故障。__________________________。 【答案】 ≥ [1][2]由电路图可知，两电阻并联，电流表在干路上测干路电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电源电压为U0保持不变，过了一会儿电流表示数突然变小，说明是某一支路上断路了。当用完好的电阻R替换电阻R1，只有当R≥R1时，若电阻R1断路，则替换后电路的总电阻变小，电流表示数增大；若电阻R2断路，则替换后电路的总电阻变大或不变，电流表示数减小或不变，则可判断。反之，若所替换的电阻R＜R1，无论是电阻R1断路还是电阻R2断路，替换后的总电阻都变小，电流表的示数都增大，则无法判断故障原因。故当电阻R≥R1时，才能判断出故障。 电流表与哪个用电器（或哪条支路）串联，测的就是谁的电流。干路上的电流表测的是‌总电流‌，支路上的电流表测的是‌该支路用电器的电流‌。 三、故障电路分析的核心思路 （1）电路连接方式（串联还是并联--->去电压表） （2）电表测量对象（串联电路重点关注电压表，并联电路重点关注电流表） （3）判断发生故障的电路或者用电器（可以先利用部分条件缩小讨论范围：串联电路若小灯不亮则必然不是电阻短路……） ①电流表示数变小（或为0）：发生断路故障；电流表示数变大：发生短路故障。 ②电压表示数变大（电源电压）：a.电压表的测量电路或用电器发生断路；电压表测量对象之外的电路或者用电器发生短路。【内断外短电压表变大】 电压表示数变小（0）：电压表的测量电路或用电器发生短路；电压表测量对象之外的电路或者用电器发生断路。【内短外断电压表变小】 （4）列表讨论根据题目条件确定最终的故障类型。 课堂练习 1．在如图电路中，电源电压为保持不变，电阻、的阻值均为，闭合开关，电路正常工作。过了一会儿，电压表V的示数减小。已知电路中只有一处故障，且发生在电阻或处。 (1)可能的故障是：______________________。 (2)为确定故障，可选择操作______（选填“A”“B”或“C”）： A．将电阻、的位置互换 B．用阻值为的完好电阻替换电阻 C．在电阻两端并联电压表 写出操作后电表的示数及对应的故障。__________________________________________________________。 【答案】(1)电阻短路或电阻断路 (2) B （3）由图知两电阻串联，电压表测量电阻R1两端的电压，如果电阻R1短路，电压表示数变为0，则电压表示数减小，符合题意； 如果R2断路时，电压表与电源的两端不相连，电压表没有示数，则电压表示数减小，符合题意； 2．在如图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，发现电流表的示数有变化。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。请写出开关S闭合后电流表和电压表的示数及其对应的故障。 ____________________。 【答案】闭合开关S后，若电压表示数为U0，电流表示数为，则R1短路；若电压表示数为零，电流表示数为，则R2短路。 3．如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，定值电阻R1的阻值为R0，R2的阻值为2R0，闭合开关S，电路正常工作。过了一会儿，一个电表示数变小。若故障只有一处，且只发生在R1或R2上，现用一完好的定值电阻R3替换电流表来检测故障，R3的阻值为R0。请根据相关信息写出替换后再次闭合开关S，电压表的示数及相应的故障：___________________________________________________________________。 【答案】电压表V1的示数为，电压表V2的示数为0，故障为：R1断路或R2短路。 4．图为小汇设计的可调亮度小灯电路图，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P过程中，小灯L突然熄灭。若电路中只有一处故障，且只发生在小灯L或变阻器R处。现仅有一只完好的小灯L′，没有测量电表。 ① 为确定故障，小汇将完好的小灯L′并联接入ab两点间，观察到小灯L′不发光，则电路中可能存在的故障是_________________________； ② 请写出进一步确定故障的操作方法、观察到的现象及对应的故障。_______________________________ 【答案】小灯L短路或变阻器R断路 断开开关S，将完好的小灯L′并联接入bc两点间，闭合开关，若仅L发光，则L短路；若L、L′均发光，则R断路 5．在图所示的电路中，闭合开关S后，至少有一个电表发生变化，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R1或R2上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障__________________________________________。 【答案】电流表示数变大，电压表示数不变，则R1短路；电流表示数变大，电压表示数变小，则R2短路 6．在如图所示的电路中，电源电压为保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数为，已知故障只发生在电阻、中一个。 (1)用完好的电阻替换电阻，闭合开关S，写出电压表的示数及对应的故障__________。 (2)以下操作中，能通过电表的示数或示数变化情况判断出故障的是__________。（新接入的元件均完好） A．在M处串联一个电流表 B．用电阻替换电阻 C．在电阻两端并联一根导线 【答案】(1)根据电路图可知，两个电阻串联，电压表测量R1两端的电压，一段时间后观察到电压表示数为电源电压U0，故障可能是R1断路或R2短路。若原故障是R1断路，替换后电路接通，电压表测R0两端电压，根据串联电路分压规律，此时电压表的示数小于；若原故障是R2短路，替换后电压表仍测电源电压，电压表的示数为。 (2)AB 11．在如图所示的电路中，电源电压不变。已知电路中有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。闭合开关S后，电流表指针发生偏转。 (1)电路中的故障可能是：____________； (2)为了进一步判断故障发生的位置，现仅用一个完好的电阻R0替换电阻R1，电阻R0应满足的条件是_______（请选择下列符合条件的选项），并写出选择的理由：______________。（写出电表示数变化情况及对应的故障） A．R0＝R1     B．     C． 【答案】(1)R1或R2短路 (2)AC 如果选用的电阻R0大于R1，当出现电流表A的示数变小时，可能是R1短路，也可能R2短路，则利用该电阻不能准确判断电路故障；所以，选用的电阻R0的阻值应小于或等于R1，才能根据电流表的示数变化情况准确判断电路故障。 12．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电路正常工作，一段时间后，灯熄灭。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或灯上。为了能同时检测出电路中所有可能的故障，有以下方案可选： a．用与规格相同且完好的灯替换灯； b．将电流表串联在电路中，电压表并联在电阻两端； c．用一根导线接在两端。 以上方案中可行的是________（填序号）。选择可行方案操作后，写出观察到的现象（或各电表示数有无）及相对应的故障：______________________________________（写出一种即可）。 【答案】b 用一根导线接在电阻R两端，若灯泡发光，则是电阻R断路，若灯泡不发光，则表明灯L断路或灯L短路，说明此方法不可行。 课后作业 1．在如图所示电路中，电源电压为保持不变，电阻和的阻值均为，已知电路中只有一处故障，且只发生在电阻或上。 ①若闭合开关S前后，电流表示数发生变化，说明电路中出现了_________故障（选填“断路”或“短路”）。 ②若闭合开关S前后，电压表示数发生变化，请写出闭合开关S后，电流表和电压表示数及对应故障。___________________________________________________________________________ 【答案】短路 ，0，短路 2．在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变，闭合开关S后，电路正常工作。一段时间后，电流表A的示数变小，已知故障只有一处，且发生在电阻R1或R2上，则此时电压表V的示数为______，故障可能是______。若选择一个完好的定值电阻R替换R2，并观察比较电流表替换前、后示数，则电阻R需要满足一定的条件才能确定故障。若R大于R2，判断能否确定故障并说明理由________________________________________。 【答案】电源电压 R1断路或R2断路 若R1断路，当R>R2时，用R替换R2后，由于电阻增大了，根据欧姆定律可知，电路中的电流会变小，即电流表示数变小；若R2断路，用某完好的定值电阻R替换R2后，由于有电流通过R和R1，根据并联电路的电流特点可知，电流表示数会变大，故R大于R2，可以确定故障。 3．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，过一段时间后，电流表A1的示数突然变小，但不为零。将电阻R2与另一电阻R3连成如图（b）所示电路（两电路使用的电源相同），闭合电键S，发现电流表A2的示数与电流表A1的示数相同。若故障可能出现在电阻R1、R2、R3上，写出关于R1、R2、R3的故障_____________________。 【答案】R1发生断路，电阻R3一定发生短路 4．如图所示的电路中，已知R1>R2。当电键S1从位置1改接位置2时，发现电流表的示数变小。若电路中只有一处故障且发生在电阻上，则故障可能是_______________；若电路中有两处故障且都发生在电阻上，则故障可能是_________________________。 【答案】R1短路或R2断路 R1短路且R2断路； R2断路且R短路 5．在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S电路正常工作。一段时间后，发现灯L熄灭，电路中至少有一个电表示数变小，故障发生在电阻R、灯L上，其他元件仍保持完好。现在故障电路中将电流表A与灯L位置互换。 (1)电流表A的示数_____________，灯L的亮暗情况___________________；（均选填“一定不变”、“一定变化”或“可能变化”） (2)若电压表V示数发生变化，则故障可能是____________________________。 【答案】(1)一定不变 一定不变 (2)L断路；L和R同时断路；L断路同时R短路 6．在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，发现灯泡L不亮，故障发生在电阻R、灯L上，其他元件仍保持完好。 (1)用一个完好的小灯替换原来的灯泡L后，小灯___________（选填“一定发光”、“一定不发光”或“可能发光”）； (2)在原故障电路中，将电流表A与灯L位置互换后，电压表V的示数不发生变化，电路中可能存在的故障是___________（写出所有可能情况）。 【答案】(1)可能发光 (2)R断路、L短路、R断路且L短路 7．在如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，闭合开关S，小灯L不发光。若电路中仅有一处故障，且只发生在L、R上。 （1）若电压表示数为0，则故障为_________________________________； （2）若电压表示数不为0，为进一步确认故障情况，可通过断开开关S，并将电压表从原来位置改为并联在______两点（选填“ab”、“bc”或“ac”）来检测。请写出检测时电压表示数及相对应的故障。_________________________________ 【答案】L断路 ab 若电压表示数不为0，说明L没有断路，R也没有短路，故障原因可能是L短路或者R断路；将电压表从原来位置改为并联在ab两点，若电压表无示数，原因是R断路；若电压表有示数，原因是L短路。 8．在如图所示的电路中，已知R1、R2中仅有一个发生故障，闭合电键S时，发现电流表示数变大；请写出电表有无示数及对应的故障。  【答案】故闭合电键S时，电流表示数变大，若电压表示数也变大，则R1短路；若电压表示数不变，则R2短路。 9．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S，电路正常工作。一会儿后，电路发生了故障，电压表的示数由U0变为2U0。若电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上，根据以上信息，写出电路故障前后，电流表的示数及对应的故障___________________________________。 【答案】电流表示数由变为0时，电阻R2断路；电流表示数由变为2时，电阻R1短路 10．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S，电路正常工作，电压表V1的示数为U0。一段时间后，观察到电压表V1的示数突然变大。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。现在电路中仅添加一个电表来进一步确定故障，甲、乙、丙同学提出三种方案。 甲同学：在MN两点间并联电流表A 乙同学：在NP两点间并联电压表V2 丙同学：在M点串联电流表A 你认为哪位同学的方案可行？_______________________并写出按此方案闭合开关S后，所有电表的示数及相对应的故障。______________________________________________________________________________________ 【答案】丙同学的方案可行 在M点串联电流表A后，若电压表V1示数为2U0，电流表示数为0，则R1断路；在M点串联电流表A后，若电压表V1示数为2U0，电流表示数为，则R2短路。 11.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L与电阻R的阻值相等。闭合开关S，电路正常工作，电压表示数为U0，电流表示数为I0。过了一会儿，灯L熄灭，若电路中仅有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。 （1）如果两个电表中只有一个电表的示数变大，该电表的示数为______，故障是______； （2）如果两个电表的示数均变大，请写出两电表的示数及其对应的故障________________________。 【答案】2U0 R断路 电压表V示数为2U0，电流表A示数为2I0，则L短路 12．如图所示电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了断路故障。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现通过接入一个电表来判断故障。 ① 应选择如下方案_______________； A．将一个电流表串联在 Q 点 B．将一个电压表并联在 Q、M 点之间 C．将一个电压表并联在 M、N 两点之间 ② 请写出选择方案后，闭合开关 S 后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：_____________。 【答案】A 13．如图所示，某创新小组设计了一个身高测量仪，电源电压为，的阻值为。 (1)若当两端的电压为18V，通过它的电流为0.9A，则的电阻为________欧。若它两端的电压降为9V，则的电阻为________欧。 (2)当测量者身高变高时，电流表的示数将________，电压表的示数将________，（均选填“A．变大”、“B．变小”或“C．不变”）由于电表量程的限制，测量范围有限，为增大测量范围，可以用阻值更________（选填“A．大”“B．小”）的导体替换。 (3)若闭合开关S后，发现无论如何移动滑片，两电表示数均不变，已知电路中仅有一处故障，且只发生在、上。请写出两电表示数及其对应的故障________ 【答案】(1) 20 20 (2)B A A (3)电流表示数为、电压表示数为0V时，短路；电流表示数为0A、电压表示数为时，断路；电流表示数为0A、电压表示数为0V时，断路。 14．电阻和的阻值规格均为，电阻的阻值规格为。小王将和按如图所示方式连入电路中，闭合开关S，观察到两电表指针均发生偏转；然后用替换，与替换前相比，电流表示数减小了。经过思考后，小王认为电路中存在故障。已知电路中的电源电压始终保持不变，3个电阻中只有1个电阻存在故障，请根据以上信息判断： (1)电路中的故障可能是________________________； (2)请写出替换后两电表示数及对应的故障___________________________。 【答案】(1)短路/断路 (2)若两电表示数均为0，则断路；若电流表示数为、电压表示数为，则短路 15．在如图所示的电路中，电源电压为保持不变，电阻和的阻值均为。闭合开关S，电压表示数不变，电路中仅有一处故障且只发生在电阻上。结合以上信息，若在电路中再添加一个检测小灯判断故障，则可行的是_______________ A．在MN两点间并联一个检测小灯L B．在NQ两点间并联一个检测小灯L 请写出接入检测小灯L后的操作，电表示数情况和检测小灯的发光情况及对应的故障。_______________ 【答案】B 若R1断路，闭合开关前后，电压表示数由0到0，示数不变，符合题意；若R1短路，闭合开关前后，电压表示数是U0到U0，示数不变，符合题意；若R2断路，闭合开关前后，电压表示数是U0到U0，示数不变，符合题意；若R2短路，闭合开关前后，电压表示数是U0到0，示数变化，不符合题意。所以，这一处故障可能为：R1断路，R1短路，R2断路； 17．在图所示的电路中，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S，两电表中至少有一个电表示数会发生变化。若电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上，根据以上信息，写出闭合开关S后电流表和电压表的示数及对应的故障。_________________________。 【答案】开关闭合后，电流表示数为0，电压表示数为U0，对应的故障为R2断路；开关闭合后，电流表示数为，电压表示数为0，对应的故障为R2短路；开关闭合后，电流表示数为，电压表示数为U0，对应的故障为 R1短路。 18．在图所示的电路中，电源电压为，电阻、的阻值均为。若电路中只有一处出现断路故障，且故障发生在电阻、处。开关S由断开到闭合，观察到至少有一个电表的示数发生变化。请写出开关S闭合后，电压表V与电流表A的示数及相对应的故障____________________________________。 【答案】由图知，断开开关，只有电阻R1、电源串联在一起；电流表和电压表示数为0；闭合开关，两只电阻并联，电流表测量R2电流，电压表测量R1两端电压。闭合开关S，至少有一个电表指针发生偏转，所以不可能是电压表示数和电流表示数均为0的情况，即不会是R1短路；①开关闭合后，若电压表示数U0，电流表示数为0，这表明该电路是断路，则故障应该是R2断路。②开关闭合后，若电压表示数U0，若此时电流表有示数，为，则表明电路出现了断路现象，因此故障是R1断路。 19．在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后观察到电压表示数变大。若电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或上。 （1）电路中可能存在的故障是___________； （2）现用完好的变阻器替换电阻，闭合开关，移动滑片使变阻器阻值减小。请指出不同故障下，移动滑片时电压表示数的变化情况。___________________________________ 【答案】R1短路或R2断路 现用完好的变阻器替换电阻，闭合开关，移动滑片使变阻器阻值减小。若原来故障为R1短路，则替换之后R0与R2串联。移动滑片使变阻器阻值减小，电路总电阻减小，由欧姆定律知道，电路电流增大，由U=IR可知，则R2两端电压增大，即电压表示数变大；若原来故障为R2断路，则替换之后，电压表与R0串联，此时电压表测电源电压，移动滑片使变阻器阻值减小过程中，不影响电压表示数，电压表示数不变。 20.在图所示的电路中，电源电压为U0保持不变，电阻R1=R2=R0。闭合开关S时， ①请判断电流表、电压表示数的变化情况。______________________________ ②一段时间后，突然一只电表的示数变大，另一只电表的示数变小。请根据相关信息写出此时电压表、电流表的示数及对应的故障。__________________________________________ 【答案】电压表示数变小，电流表示数变大 电压表示数为，电流表示数为0，断路；电压表示数为0，电流表示数为，短路 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $